l的復(fù)合氮化物或復(fù)合碳氮化物層的晶粒中立方晶相所占的面積比例。同樣 地，在表6及表7中表不其結(jié)果。
[0084]另外，當(dāng)使用透射電子顯微鏡（倍率200000倍）觀察復(fù)合氮化物或復(fù)合碳氮化物 層的微小區(qū)域，并使用能量分散型X射線光譜法（EDS)，從剖面?zhèn)冗M(jìn)行面分析時(shí)，確認(rèn)到在 具有所述立方晶結(jié)構(gòu)的晶粒內(nèi)存在組成式：(Ti1XA1X) (CyN1y)中的Ti和Al的周期性濃度變 化。并且，通過(guò)對(duì)該晶粒進(jìn)行電子射線衍射，確認(rèn)到沿立方晶粒的以<001 >表示的等價(jià)的 晶體取向中的一個(gè)取向存在Ti和Al的周期性濃度變化，并進(jìn)行沿該取向的根據(jù)EDS射線 分析，并求出Ti和Al的周期性濃度變化的最大值與最小值的各平均值之差設(shè)為最大值與 最小值之差A(yù)x，進(jìn)而求出最大值的周期作為T(mén)i和Al的周期性濃度變化的周期，并進(jìn)行沿 正交于該取向的方向的射線分析，求出Ti和Al的濃度X的最大值與最小值之差作為T(mén)i和 Al的濃度X的變化。并且，關(guān)于區(qū)域A和區(qū)域B存在于晶粒內(nèi)的晶粒，如上所述，對(duì)區(qū)域A 和區(qū)域B分別求出Ti和Al的周期性濃度變化的最大值與最小值之差A(yù)x、周期、正交的面 內(nèi)的濃度變化，確認(rèn)到沿立方晶粒的以< 001 >表示的等價(jià)的晶體取向中的一個(gè)取向存在 區(qū)域A的Ti和Al的周期性濃度變化，將該取向設(shè)為取向dA，沿立方晶粒的以< 001 >表示 的等價(jià)的晶體取向中的一個(gè)取向存在區(qū)域B的Ti和Al的周期性濃度變化，將該取向設(shè)為 取向dB，4與(18正交，且區(qū)域A和區(qū)域B的邊界形成于以{110}表示的等價(jià)的晶體面中的





[0097] (注）"AIP"表示根據(jù)電弧離子鍍的成膜。
[0098] 接著，用固定夾具將所述各種包覆工具均夾緊于刀具直徑125mm的工具鋼制刀具 前端部的狀態(tài)下，關(guān)于本發(fā)明包覆工具1~15、比較包覆工具1~13及參考包覆工具14、 15,實(shí)施以下所示的作為合金鋼的高速間斷切削的一種的干式高速正面銑削和中心切割式 切削加工試驗(yàn)，并測(cè)定了切肩刃的后刀面磨損寬度。在表8中表示其結(jié)果。
[0099] 工具基體：碳化鎢基硬質(zhì)合金、碳氮化鈦基金屬陶瓷
[0100] 切削試驗(yàn)：干式高速正面銑削、中心切割式切削加工
[0101] 工件：JIS?SCM440寬度100mm、長(zhǎng)度400mm的塊狀材料
[0102] 轉(zhuǎn)速jnmin1、
[0103] 切削速度：360m/min、
[0104] 切深量：1. 0mm、
[0105] 單刃進(jìn)給量：0. 14mm/刃
[0106] 切削時(shí)間：8分鐘
[0107] [表 8]
[0108]
[0109] 比較包覆工具、參考包覆工具欄的*標(biāo)記表示因產(chǎn)生崩刀而達(dá)到壽命的切削時(shí)間 (分鐘）。
[0110] 實(shí)施例2
[0111] 作為原料粉末，準(zhǔn)備均具有1~3ym的平均粒徑的WC粉末、TiC粉末、ZrC粉末、 TaC粉末、NbC粉末、Cr3C2粉末、TiN粉末及Co粉末，將這些原料粉末配合成表9所示的配 合組成，進(jìn)而在添加石蠟之后，在丙酮中進(jìn)行球磨混合24小時(shí)，在減壓干燥之后，以98MPa 的壓力沖壓成型為規(guī)定形狀的壓坯，將該壓坯在5Pa的真空中，在1370~1470°C范圍內(nèi)的 規(guī)定的溫度下，以保持1小時(shí)的條件進(jìn)行真空燒結(jié)，在燒結(jié)之后，通過(guò)對(duì)切肩刃部實(shí)施R: 0. 07mm的刃口修磨加工，從而分別制造出具有ISO規(guī)格CNMG120412的刀片形狀的WC基硬 質(zhì)合金制工具基體a~y。
[0112] 并且，作為原料粉末，準(zhǔn)備均具有0. 5~2ym的平均粒徑的TiCN(以質(zhì)量比計(jì) TiC/TiN= 50/50)粉末、NbC粉末、WC粉末、Co粉末及Ni粉末，將這些原料粉末配合成表 10所示的配合組成，并利用球磨機(jī)進(jìn)行濕式混合24小時(shí)，在進(jìn)行干燥之后，以98MPa的壓 力沖壓成型為壓坯，將該壓坯在I. 3kPa的氮?dú)夥罩?，在溫度?500°C下，以保持1小時(shí)的條 件進(jìn)行燒結(jié)，在燒結(jié)之后，對(duì)切肩刃部分實(shí)施R:〇. 〇9mm的刃口修磨加工，從而形成具有ISO 規(guī)格?CNMG120412的刀片形狀的TiCN基金屬陶瓷制工具基體S。
[0113] 接著，對(duì)這些工具基體a~y及工具基體S的表面，使用通常的化學(xué)蒸鍍裝置，
[0114] (a)在表4所示的形成條件A~J、即反應(yīng)氣體組成（容量％ )設(shè)為T(mén)iCl4=L5~ 2. 5%、A1(CH3)3:3. 0 ~5. 0%、AlCl3:3. 0 ~5. 0%、NH3:2. 0 ~5. 0%、N2:6. 0 ~7. 0%、 C2H4:0~I. 0%、Ar:6. 0~7. 0%、H2:余量，并設(shè)為反應(yīng)氣氛壓力：2. 0~5.OkPa、反應(yīng)氣氛 溫度：750~900°C下，通過(guò)進(jìn)行規(guī)定時(shí)間的熱CVD法，成膜表12所示的平均粒子寬度W及 平均縱橫尺寸比A的粒狀組織的（Ti1XA1X) (CyN1y)層（成膜工序）。
[0115] (b)在進(jìn)行所述（a)的成膜工序時(shí)，以規(guī)定時(shí)間及規(guī)定次數(shù)穿插TiCl4蝕刻工序， 該TiCl4蝕刻工序在表4所示的形成條件a~j、即反應(yīng)氣體組成（容量％ )設(shè)為T(mén)iCl4: 2. 0~5. 0%、H2:余量，并設(shè)為反應(yīng)氣氛壓力：2. 0~5.OkPa、反應(yīng)氣氛溫度：750~900°C 下進(jìn)行（蝕刻工序）。
[0116] (c)通過(guò)在所述（a)的成膜工序中以表12所示的規(guī)定時(shí)間及規(guī)定次數(shù)穿插由（b) 構(gòu)成的蝕刻工序，形成具有表12所示的目標(biāo)層厚的、由存在立方晶體和六方晶體的粒狀組 織的（Ti1XA1X) (CyN1y)層構(gòu)成的硬質(zhì)包覆層，從而制造出本發(fā)明包覆工具16~30。
[0117] 另外，關(guān)于本發(fā)明包覆工具19~28,在表3所示的形成條件下，形成了表11所示 的下部層及/或表12所示的上部層。
[0118] 并且，以比較為目的，同樣地，在工具基體a~y及工具基體S的表面，使用通 常的化學(xué)蒸鍍裝置，以表3及表4所示的條件及表13所示的目標(biāo)層厚，與本發(fā)明包覆工具 同樣地蒸鍍形成硬質(zhì)包覆層，從而制造出表13所示的比較包覆工具16~28。
[0119] 另外，與本發(fā)明包覆工具19~28相同地，關(guān)于比較包覆工具19~28,在表3所示 的形成條件下，形成了表11所示的下部層及/或表13所示的上部層。
[0120] 為了參考，在工具基體P及工具基體y的表面，使用以往的物理蒸鍍裝置并通過(guò) 電弧離子鍍而以目標(biāo)層厚蒸鍍形成參考例的（TilxAlx) (CyNly)層，從而制造出表13所示的 參考包覆工具29、30。
[0121] 另外，電弧離子鍍的條件使用了與實(shí)施例1所示的條件相同的條件。
[0122] 并且，使用掃描電子顯微鏡（倍率5000倍），對(duì)本發(fā)明包覆工具16~30、比較包 覆工具16~28及參考包覆工具29、30的各結(jié)構(gòu)層的剖面進(jìn)行測(cè)定，在測(cè)定觀察視場(chǎng)內(nèi)的 五點(diǎn)的層厚之后進(jìn)行平均而求出平均層厚時(shí)，均表示與表12及表13所示的目標(biāo)層厚實(shí)質(zhì) 上相同的平均層厚。
[0123] 并且，關(guān)于所述本發(fā)明包覆工具16~30、比較包覆工具16~28及參考包覆工具 29、30的硬質(zhì)包覆層，使用與實(shí)施例1所示的方法相同的方法，求出平均Al含有比例X、平 均C含有比例y、構(gòu)成粒狀組織（Ti1XA1X) (CyN1y)層的晶粒的平均粒子寬度W、平均縱橫尺 寸比A以及在晶粒中立方晶相所占的面積比例。在表12及表13中表示其結(jié)果。
[0124] 關(guān)于構(gòu)成所述本發(fā)明包覆工具16~30的硬質(zhì)包覆層的Ti和Al的復(fù)合氮化物或 復(fù)合碳氮化物層，當(dāng)使用掃描式電子顯微鏡（倍率5000倍及20000倍）在多個(gè)視場(chǎng)進(jìn)行 觀察時(shí)，如圖1所示的膜結(jié)構(gòu)示意圖所示，確認(rèn)到存在立方晶體和六方晶體的粒狀組織的 (TilxAlx) (CyNly)層。并且，使用透射電子顯微鏡（倍率200000倍），并通過(guò)根據(jù)能量分散 型X射線光譜法（EDS)的面分析，確認(rèn)到在立方晶粒內(nèi)存在Ti和Al的周期性濃度分布。經(jīng) 更詳細(xì)的分析結(jié)果，確認(rèn)到X的最大值與最小值之差為0. 05~0. 25。
[0125] 并且，關(guān)于所述復(fù)合氮化物或復(fù)合碳氮化物層，從Ti和Al的復(fù)合氮化物或復(fù)合碳 氮化物層的縱剖面方向，使用電子背散射衍射裝置對(duì)各晶粒的晶體結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析時(shí)，確認(rèn) 到由觀察到立方晶格的電子背散射衍射圖像的立方晶相和觀察到六方晶格的電子背散射 衍射圖像的六方晶相的混合組織構(gòu)成，且觀察到電子背散射衍射圖像的立方晶相和六方晶 相的總面積中所占的立方晶相的面積比例為30~80面積％。
[0126] [表 9]



示的碳鋼的干式高速間斷切削試驗(yàn)和鑄鐵的濕式高速間斷切削試驗(yàn)，并均測(cè)定了切肩刃的 后刀面磨損寬度。
[0136] 切削條件1:
[0137] 工件：JIS?SCM435的長(zhǎng)度方向等間隔四根帶縱槽圓棒
[0138] 切削速度：360m/min
[0139] 切深量：1. 2_
[0140] 進(jìn)給量：0? 2mm/rev
[0141] 切削時(shí)間：5分鐘
[0142] (通常的切削速度為220m/min)
[0143] 切削條件2:
[0144] 工件：JIS?FCD450的長(zhǎng)度方向等間隔四根帶縱槽圓棒
[0145] 切削速度：340m/min
[0146] 切深量：1. Qmm
[0147] 進(jìn)給量：0? 2mm/rev
[0148] 切削時(shí)間：5分鐘
[0149] (通常的切削速度為200m/min)
[0150] 表14中示出所述切削試驗(yàn)的結(jié)果。
[0151] [表 14]
[0152]
[0153] 比較包覆工具、參考包覆工具欄的*標(biāo)記表示因產(chǎn)生崩刀而達(dá)到壽命的切削時(shí)間 (分鐘）。
[0154] 實(shí)施例3
[0155] 作為原料粉末，準(zhǔn)備均具有0. 5~4ym的范圍內(nèi)的平均粒徑的cBN粉末、TiN粉 末、TiCN粉末、TiC粉末、Al粉末和Al2O3粉末，將這些原料粉末配合成表15所示的配合組 成，并利用球磨機(jī)進(jìn)行濕式混合80小時(shí)，在干燥之后，以120MPa的壓力沖壓成型為具有直 徑：50mmX厚度：1. 5mm的尺寸的壓還，接著將該壓還在壓力：IPa的真空氣氛中，在900~ 1300°C范圍內(nèi)的規(guī)定溫度下，以保持